Cerebro humano vs computadora: ¿comparación de velocidad?

No podemos calcular (hablando de algunas de las funciones que puede realizar una computadora) tan rápido como una computadora. ¿De dónde proviene esta deficiencia (memoria de trabajo o frecuencia de reloj quizás comparable a la frecuencia de activación de las neuronas) en esta analogía? Me he dado cuenta de que la mente consciente solo puede contener unos 40 bits (u otros números pequeños similares) a la vez. Entonces, ¿qué podría lograr si tuviera acceso a, por ejemplo, 6 GB de RAM? Nota: Considere esta analogía incluso si es remotamente aplicable.

Hola Uday, ¡bienvenido a cogsci.SE! Asume la respuesta a su pregunta en su primera oración: ¿puede citar alguna evidencia de que el cerebro humano no es tan rápido como una computadora para hacer algún tipo específico de cálculo? El trabajo que realiza un cerebro y el trabajo que realiza una computadora son muy diferentes, por lo que para poder comparar, debe comenzar por encontrar una operación que ambos realicen.

Respuestas (2)

Hacer este tipo de comparación es muy difícil.

Primero, el cerebro no es digital ni mucho menos, es altamente analógico . Las computadoras, por otro lado, son digitales (binarias, específicamente). Entonces, para empezar, es difícil hacer una medición de cálculo en un cerebro.

En segundo lugar, la forma en que manejan las tareas es muy diferente. Las computadoras están diseñadas para llevar a cabo tareas individuales y complejas de manera gradual . Los cerebros, por otro lado, están diseñados para realizar una enorme cantidad de tareas más simples en paralelo . Entonces, una tarea individual para un cerebro puede ser más lenta, pero eso se debe a que el cerebro está haciendo muchas otras cosas al mismo tiempo, y solo una pequeña porción del "poder de procesamiento" total está disponible para tareas individuales.

En tercer lugar, sus arquitecturas están organizadas para realizar tareas completamente diferentes. Las computadoras modernas están diseñadas en gran medida para realizar cálculos matemáticos con números binarios, enteros y/o números de punto flotante. Los procesadores están diseñados en gran medida para hacer este tipo de cálculos (y mover la memoria). Los cerebros, por otro lado, son bastante malos en ese tipo de cálculos, y no parecen tener nada equivalente a mover bloques de memoria (el cerebro no tiene "RAM"). Los cerebros son mucho mejores en operaciones difusas (no binarias) como la coincidencia de patrones , cosas en las que las computadoras son realmente malas.

Así que no es que las computadoras sean más rápidas que los cerebros, no lo son. Es que los cerebros y las computadoras están optimizados para diferentes tipos de tareas, y hacen esas tareas de diferentes maneras.

Las neuronas tienen un período refractario, lo que significa que tienen una frecuencia limitada (ver Kandel et al., Principles of Neural Science). A medida que aumenta la demanda de memoria de trabajo, más neuronas deben trabajar en sincronía (Vogel & Luck, 2013...). El cerebro humano se caracteriza por circunvoluciones, en comparación con la superficie plana del cerebro del ratón. Se cree que esta adaptación evolutiva refleja una estrategia biológica para maximizar el uso del cerebro dentro del cráneo. Sin embargo, el tamaño del cerebro no se correlaciona con la inteligencia. La densidad de las fibras de materia blanca, sin embargo, a veces sí. Un aumento de la materia gris también refleja el conocimiento, en los taxistas, por ejemplo. (Sin embargo, también se sabe que un procesamiento más eficiente requiere menos neuronas. Consulte el documental sobre Vanessa Mae para ver un ejemplo).

Si un ser humano tuviera 6 GB de RAM, tendría que tener en cuenta la velocidad del ciclo, la velocidad de intercambio, etc. Esto reflejaría que un extraterrestre autista es capaz de reproducir aproximadamente 12 horas de música a la vez.